Question

9．向100mL2mol/L的AlCl₃溶液中加入1mol/L的KOH溶液，生成沉淀的质量为7.8g，加入溶液的体积可能为①100mL②300mL③700mL④800mL⑤1000mL（　　）

• A． ①或②
• B． ②或④
• C． ②或③
• D． ②或⑤

Answer 1

分析 100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，结合方程式计算消耗氢氧化钠物质的量，进而计算需要氢氧化钠溶液体积．

解答 解：100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂．
n（Al（OH）₃）=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.3mol}{1mol/L}$=0.3L=300mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，则：
   Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.2mol 0.6mol 0.2mol
溶解的氢氧化铝为0.2mol-0.1mol=0.1mol，则：
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.1mol   0.1mol
则消耗的碱的物质的量为0.6mol+0.1mol=0.7mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.7mol}{1mol/L}$=0.07L=700mL；
故选：C．

点评 本题考查方程式的有关计算，题目难度中等，关键是根据氯化铝与氢氧化铝的量判断发生的反应，再结合反应的有关方程式计算．